Батареи имплантатов можно будет заряжать от биения сердца

Батареи имплантатов можно будет заряжать от биения сердцаИсследователи предложили новый метод зарядки батарей для устройств, вживлённых в человеческое тело (кардиостимуляторов и так далее). В качестве "электростанции" используется сердце пациента.

Научная статья с описанием устройства, вырабатывающего электроэнергию, опубликована в журнале Advanced Materials Technologies группой во главе с Джоном Чжаном (John Zhang) из Дармутского колледжа в США.

Миллионы людей живы только благодаря кардиостимуляторам и другим имплантатам. Однако рано или поздно этим устройствам требуется замена батарей. Сегодня она производится с помощью хирургической операции, дорогостоящей и чреватой осложнениями.

"Мы пытаемся решить основную проблему для любого имплантируемого биомедицинского устройства: как создать эффективный источник энергии, чтобы устройство выполняло свою работу в течение всей жизни пациента без необходимости хирургического вмешательства для замены батареи?" – говорит Чжан.

Авторы предлагают модифицировать имплантаты, и в первую очередь кардиостимуляторы. В их проекте в правый желудочек сердца помещается устройство диаметром около двух сантиметров (напомним, что размер полости правого желудочка колеблется от 7,5 до 5 сантиметров в зависимости от фазы сердечного сокращения).

Конструкция изготовлена из пьезоэлектрического полимера PVDF-TrFE. Поясним, что пьезоэлектрики вырабатывают электроэнергию в ответ на деформацию. Биосовместимость этого материала была подтверждена предыдущими исследованиями.

По расчётам авторов, такой имплантат не создаст помех работе сердца. Кроме того, он может послужить и датчиком, в реальном времени собирающим информацию о работе этого органа.

В статье речь идёт об испытаниях устройства на механическом аналоге сердца, изготовленном в лаборатории. Однако исследователи обещают в скором времени обнародовать и результаты опытов на животных.

"Мы завершили первый раунд исследований на животных с отличными результатами, которые скоро будут опубликованы, – заявляет Чжан. – Уже есть ярко выраженный интерес со стороны крупных медицинских технологических компаний".

По мнению исследователей, разработка превратится в коммерческий продукт уже через пять лет.

https://nauka.vesti.ru/article/1162285